Chioma di Berenice: l’ammasso di galassie

In breve

• L’ammasso della Chioma, noto anche come Abell 1656, si trova nella costellazione della Chioma di Berenice, a circa 320 milioni di anni luce dalla Terra.
• Comprende oltre mille galassie e costituisce un laboratorio naturale per studiare la materia oscura, il gas caldo e l’evoluzione degli ammassi.
• La costellazione si osserva meglio nelle serate primaverili dall’Italia, ma per distinguere le galassie serve un telescopio e un cielo scuro.
• Non va confuso con l’ammasso stellare aperto Melotte 111 né con le galassie dell’ammasso della Vergine visibili nella stessa regione celeste.

La costellazione della Chioma di Berenice e la posizione dell’ammasso

La costellazione della Chioma di Berenice non colpisce per stelle brillanti. Si trova tra il Leone e Boote, sotto la coda dell’Orsa Maggiore, e nelle notti di campagna appare come una distesa discreta di punti luminosi. La sua importanza per l’astronomia è diversa da quella delle costellazioni più appariscenti: guardando in questa direzione, la linea di vista attraversa una regione ricca di galassie lontane.

Per riconoscere la zona dall’Italia, il periodo più comodo va dalla primavera all’inizio dell’estate. In aprile e maggio la costellazione è ben visibile nelle ore serali; le condizioni precise cambiano con la latitudine, l’ora e l’orizzonte libero. Un cielo senza foschia e lontano dall’illuminazione urbana aiuta a individuare la figura stellare, ma non basta per vedere l’ammasso di galassie: le sue componenti sono troppo deboli per l’occhio nudo.

Il nome richiama Berenice II, regina d’Egitto del III secolo a.C. La tradizione racconta che offrì i capelli ad Afrodite perché il marito Tolomeo III tornasse sano dalla guerra; quando la chioma scomparve dal tempio, l’astronomo Conone di Samo avrebbe indicato in cielo un gruppo di stelle come segno dell’offerta accolta. Il racconto ha attraversato i secoli, ma l’oggetto che oggi interessa gli osservatori è molto più distante del piccolo raggruppamento stellare legato al mito.

La distinzione è pratica, non soltanto terminologica. Melotte 111 è un ammasso aperto relativamente vicino, formato da stelle della nostra Galassia e visibile come un’ampia macchia di astri; Abell 1656 è invece un ammasso di galassie che si trova a circa 320 milioni di anni luce. Con un binocolo puoi esplorare il campo stellare della Chioma, mentre per cercare le galassie dell’ammasso servono un telescopio, una carta celeste dettagliata e pazienza.

Le coordinate del centro dell’ammasso sono prossime a 13 ore di ascensione retta e a +28 gradi di declinazione. Non sono indispensabili per una prima osservazione, ma permettono di capire perché l’oggetto sia accessibile soprattutto dall’emisfero nord. Per localizzarlo, conviene partire dalla costellazione riconoscibile e usare una mappa aggiornata, invece di cercare a caso una macchia luminosa che a occhio nudo non compare.

Ammasso della Chioma: distanza, dimensioni e galassie

L’ammasso della Chioma, catalogato come Abell 1656, è uno dei grandi sistemi di galassie studiati dagli astronomi. Le stime divulgative lo collocano a circa 320 milioni di anni luce, con piccole differenze tra fonti dovute ai metodi di misura e ai valori cosmologici adottati. Questa distanza significa che la luce osservata oggi è partita quando sulla Terra non esisteva ancora la specie umana.

Le stime più comuni contano oltre mille galassie associate all’ammasso. Non sono tutte uguali: si incontrano galassie ellittiche, spesso con forme tondeggianti e poco gas freddo, e galassie a spirale, riconoscibili per i dischi e i bracci quando l’orientamento e la risoluzione lo consentono. Il numero preciso dipende dai criteri usati per stabilire quali oggetti appartengano davvero al sistema e quali si trovino soltanto sulla stessa linea di vista.

Una misura utile per confrontare sistemi lontani è il redshift, cioè lo spostamento della luce verso lunghezze d’onda più rosse. Per l’ammasso della Chioma il valore è vicino a 0,023: in termini semplici, lo spettro delle galassie risulta spostato di circa il 2,3 per cento rispetto a quello emesso in laboratorio. Da questo dato, insieme a un modello dell’espansione cosmica, si ricava una stima della distanza; non è una misura ottenuta con un righello puntato nel cielo.

Le galassie sono soltanto la parte più evidente. Tra loro si trova gas molto caldo, osservabile soprattutto nei raggi X, oltre a una componente di materia oscura che non emette luce e non si vede direttamente. La gravità di questo materiale contribuisce a tenere insieme il sistema e influenza i movimenti delle galassie. Le osservazioni di telescopi spaziali a raggi X, come Chandra, e di strumenti ottici consentono di confrontare gas, stelle e distribuzione gravitazionale.

La massa e la ricchezza dell’ammasso lo rendono un riferimento per studiare la crescita delle strutture nell’universo. Le galassie non si muovono in modo ordinato come pianeti attorno a una stella: in un ammasso interagiscono con il campo gravitazionale comune e con il gas diffuso che riempie lo spazio tra loro. Una fotografia mostra forme e colori, ma per ricostruire la dinamica servono anche spettri, misure di redshift e osservazioni in più bande.

Per dati e immagini aggiornati, puoi consultare le schede di NASA Science e le risorse dell’Agenzia Spaziale Europea, distinguendo sempre le immagini in luce visibile da quelle ai raggi X.

Come osservare le galassie dell’ammasso dalla Terra

La prima difficoltà è la luminosità superficiale. Un telescopio può raccogliere molta più luce dell’occhio, ma le galassie dell’ammasso restano oggetti deboli e spesso appaiono come piccole macchie grigie, non come spirali colorate delle immagini elaborate. Le fotografie astronomiche accumulano luce per minuti o ore e applicano elaborazioni; l’occhio all’oculare lavora in tempo reale e offre un’impressione più sobria.

Dall’Italia, la primavera è la stagione più favorevole per dedicare una serata alla Chioma di Berenice. Scegli una notte senza Luna o osserva quando la Luna è sotto l’orizzonte, lascia adattare gli occhi al buio per almeno 20 minuti e limita l’uso dello schermo del telefono. Un sito rurale lontano dalle luci migliora il contrasto; vicino a una città, l’inquinamento luminoso cancella per primo proprio gli oggetti diffusi e deboli.

Per iniziare, un telescopio con apertura di 150–200 millimetri offre una raccolta di luce utile per cercare galassie, purché la montatura sia stabile e l’ottica ben collimata. L’apertura è il diametro dello specchio o della lente: passando da 150 a 200 millimetri si raccoglie sensibilmente più luce, ma non si ottiene una fotografia già pronta. Un oculare a basso ingrandimento facilita la ricerca; ingrandimenti eccessivi scuriscono l’immagine e rendono più difficile mantenere l’oggetto nel campo.

Una mappa stellare con campo di vista e stelle di riferimento riduce le ricerche casuali. Conviene individuare prima una galassia luminosa nella zona e poi spostarsi lentamente verso gruppi più deboli, usando la visione distolta: guardare appena di lato rispetto all’oggetto può rendere più percettibili le parti meno luminose. Se l’osservazione è da balcone, la turbolenza dell’aria sopra tetti e strade calde può peggiorare la nitidezza, mentre un’apertura di cielo ridotta limita l’orientamento.

Una lista di obiettivi realistici aiuta a organizzare la serata senza trasformarla in una caccia frustrante.

• Individua la Chioma di Berenice con una carta del cielo e verifica che sia sopra l’orizzonte nella fascia oraria scelta.
• Osserva da un luogo buio, preferibilmente in una notte senza Luna e con aria trasparente.
• Usa un telescopio stabile da almeno 150 millimetri di apertura per tentare le galassie più luminose del campo.
• Annota ingrandimento, condizioni del cielo e ciò che appare all’oculare, perché il confronto tra serate diverse rende più istruttiva l’osservazione.

Per una prima serata, il risultato utile può essere riconoscere il campo e distinguere una macchia galattica dal fondo stellare. Se il cielo è urbano o il telescopio ha un’apertura piccola, Melotte 111 e le stelle della costellazione sono obiettivi più adatti dell’ammasso lontano.

Materia oscura e struttura dell’ammasso della Chioma

Un ammasso di galassie non è un semplice insieme di oggetti ravvicinati in una fotografia. È una struttura legata dalla gravità, composta da galassie, gas caldo e materia oscura. La parte luminosa è importante, ma non racconta da sola tutta la massa del sistema: per ricostruire il quadro gli astronomi combinano osservazioni diverse, ciascuna sensibile a componenti differenti.

Le galassie si possono contare e studiare con telescopi ottici, mentre il gas tra una galassia e l’altra raggiunge temperature tali da emettere raggi X. La materia oscura, invece, non emette né riflette luce in modo misurabile con gli strumenti ordinari. La sua presenza viene dedotta dagli effetti gravitazionali, per esempio dal modo in cui le galassie si muovono e da come la massa dell’ammasso devia la luce di oggetti più lontani.

La lente gravitazionale è una conseguenza della relatività generale: una massa curva lo spazio-tempo e modifica il percorso della luce. Se sullo sfondo si trova una galassia distante, la sua immagine può apparire deformata o moltiplicata. Misurando molte deformazioni, si stima come la massa è distribuita nell’ammasso, anche dove non si vede materia luminosa in quantità sufficiente a spiegare l’effetto.

La materia oscura non va immaginata come una nube nera che oscura le stelle. È un nome assegnato a una componente che manifesta gravità ma la cui natura microscopica non è stata identificata. Nel caso della Chioma, le osservazioni indicano che stelle e gas visibili non bastano a rendere conto della dinamica complessiva. Le stime dipendono dal metodo e dal modello, ma la necessità di una componente di massa non luminosa è una conclusione condivisa in cosmologia.

Il gas caldo fornisce un’altra traccia. Le collisioni e le interazioni tra galassie e plasma possono alterare la distribuzione del materiale, mentre l’emissione X mostra regioni che un’immagine ottica non rivelerebbe. Per questo l’ammasso viene studiato con osservatori spaziali e terrestri, non con un solo tipo di telescopio. Il confronto tra luce visibile, raggi X e misure di movimento permette di separare, almeno in parte, la materia stellare, il gas e la massa gravitazionale complessiva.

Il valore scientifico non dipende soltanto dalla sua distanza. Ammassi ricchi come Abell 1656 permettono di verificare come le strutture cosmiche crescono nel tempo e come l’ambiente modifica le galassie. Una spirale che entra in un ambiente denso può perdere parte del gas necessario a formare nuove stelle; le galassie ellittiche, frequenti nelle regioni centrali degli ammassi, mostrano spesso una storia di formazione stellare diversa. Sono processi su scale enormi, ma spiegano perché le popolazioni galattiche non siano distribuite a caso.

Galassie a spirale e galassie ellittiche nella Chioma di Berenice

La costellazione della Chioma di Berenice contiene più oggetti di quanti se ne possano distinguere a occhio nudo, ma non tutte le galassie che ricadono entro i suoi confini appartengono all’ammasso della Chioma. Le mappe celesti proiettano sullo stesso sfondo oggetti posti a distanze molto diverse. Per attribuire una galassia a un gruppo, gli astronomi confrontano soprattutto il redshift e le altre proprietà misurabili, non soltanto la sua posizione apparente.

Questo chiarisce una confusione frequente nei cataloghi divulgativi. M85, M88, M99 e M100 si trovano nella regione di cielo associata alla Chioma, ma sono membri dell’ammasso della Vergine o della sua vasta regione galattica, non di Abell 1656. M64, nota come Galassia Occhio Nero per la fascia scura di polveri davanti al nucleo, è molto più vicina: si trova a circa 17 milioni di anni luce secondo le stime comunemente riportate. La somiglianza del campo visivo non significa vicinanza nello spazio.

Le galassie a spirale come M64 mostrano dischi e strutture di polvere che diventano più leggibili con telescopi adeguati e in condizioni buone. Le galassie ellittiche dell’ammasso della Chioma appaiono invece spesso come ovali poco strutturati; per studiarne la forma e la popolazione stellare servono immagini sensibili e misure spettroscopiche. Dall’oculare di un telescopio amatoriale, molte si riducono a macchie deboli, ma un campo ricco può contenere più oggetti in una sola osservazione.

La differenza tra un ammasso stellare e un ammasso di galassie è altrettanto netta. Melotte 111 riunisce stelle nate nella Via Lattea e si estende su una regione ampia del cielo. Abell 1656 riunisce invece sistemi galattici separati da distanze enormi, con gas intergalattico e materia oscura tra le sue componenti. Il primo si apprezza anche a occhio nudo sotto un cielo buio; il secondo richiede strumenti e, per uno studio quantitativo, osservazioni professionali.

Per verificare un oggetto prima di osservarlo, consulta una carta o un catalogo affidabile e controlla nome, coordinate e distanza dichiarata. Le schede del database astronomico SIMBAD aiutano a distinguere oggetti che sembrano vicini nel cielo ma appartengono a strutture differenti. Le immagini profonde, poi, vanno lette sapendo che colori e contrasto possono essere elaborati per mostrare dettagli invisibili all’occhio.

La Chioma di Berenice offre così due scale da tenere separate: le stelle relativamente vicine della costellazione e le galassie remote sullo sfondo. L’ammasso della Chioma è una delle strutture più ricche di questa seconda categoria, mentre le galassie della Vergine e M64 sono vicine soltanto in apparenza. Questa distinzione rende più chiaro che cosa si sta osservando quando si passa dalla mappa celeste alla fotografia astronomica.

Domande sulla Chioma di Berenice e sull’ammasso di galassie

Che cos’è l’ammasso della Chioma?

È un grande ammasso di galassie catalogato come Abell 1656, situato nella direzione della costellazione della Chioma di Berenice a circa 320 milioni di anni luce dalla Terra.

Si può vedere l’ammasso della Chioma a occhio nudo?

No. Le galassie dell’ammasso sono troppo deboli per essere distinte senza strumenti. Da un cielo buio si può invece osservare il campo stellare della costellazione e, in condizioni favorevoli, Melotte 111.

Qual è il momento migliore per osservare la costellazione dall’Italia?

Le serate primaverili, soprattutto tra aprile e maggio, offrono una buona finestra serale. La visibilità effettiva dipende dalla località, dall’ora, dalla Luna e dalla trasparenza del cielo.

M64 fa parte dell’ammasso della Chioma?

No. M64 si trova nella stessa regione generale del cielo, ma è una galassia molto più vicina, a circa 17 milioni di anni luce. La posizione apparente non basta a stabilire l’appartenenza a un ammasso.